ไฮดรอลิกกับนิวเมติก
ในทางวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ประยุกต์อื่นๆ ของเหลวมีบทบาทสำคัญในการออกแบบและสร้างระบบและเครื่องจักรที่มีประโยชน์ การศึกษาของไหลช่วยให้สามารถประยุกต์ใช้ในด้านวิศวกรรมในการออกแบบและโครงสร้างต่างๆ ตั้งแต่การออกแบบและการสร้างอ่างเก็บน้ำและระบบชลประทานไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ ระบบไฮดรอลิกส์มุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางกลของของเหลว และนิวเมติกเน้นที่คุณสมบัติทางกลของก๊าซ
เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบไฮดรอลิก
ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่เป็นพื้นฐานสำหรับกำลังของไหล กล่าวคือ การผลิตและการส่งพลังงานโดยใช้ของเหลวของเหลวอัดแรงดันใช้ในการส่งพลังงานกลจากส่วนประกอบที่สร้างพลังงานไปยังส่วนประกอบที่ใช้พลังงาน ในฐานะที่เป็นของเหลวทำงาน ของเหลวที่มีการอัดตัวต่ำจะถูกใช้ เช่น น้ำมัน (เช่น น้ำมันเบรกหรือน้ำมันเกียร์ในรถยนต์) เนื่องจากของเหลวไม่สามารถบีบอัดได้ อุปกรณ์ที่ใช้ระบบไฮดรอลิกสามารถทำงานบนโหลดที่สูงมาก ทำให้ส่งกำลังได้มากกว่า ระบบที่ใช้ไฮดรอลิกส์สามารถทำงานได้ตั้งแต่แรงดันต่ำไปจนถึงระดับแรงดันที่สูงมากในช่วงเมกะปาสกาล ดังนั้นระบบงานหนักจำนวนมากจึงได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานกับระบบไฮดรอลิกส์ เช่น อุปกรณ์ขุด
ระบบไฮดรอลิกมีความน่าเชื่อถือและความแม่นยำสูงอันเป็นผลมาจากการอัดที่ต่ำ ของเหลวที่ถูกบีบอัดจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของกำลังไฟฟ้าเข้าแม้เพียงนาทีเดียว พลังงานที่จ่ายไปจะไม่ถูกดูดซับอย่างมีนัยสำคัญโดยของเหลว ส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
เนื่องจากภาระและสภาวะความดันที่สูงขึ้น ความแข็งแรงของส่วนประกอบระบบไฮดรอลิกจึงได้รับการออกแบบให้สูงขึ้นเช่นกันเป็นผลให้อุปกรณ์ไฮโดรลิกมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นด้วยการออกแบบที่ซับซ้อน สภาพการทำงานที่มีโหลดสูงจะทำให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวสึกหรออย่างรวดเร็ว และค่าบำรุงรักษาก็สูงขึ้น ปั๊มใช้สำหรับเพิ่มแรงดันของเหลวทำงาน ท่อส่งและกลไกถูกปิดผนึกให้ทนต่อแรงดันสูงและการรั่วไหลจะทิ้งรอยที่มองเห็นได้และอาจทำให้ส่วนประกอบภายนอกเสียหาย
เพิ่มเติมเกี่ยวกับนิวเมติก
นิวเมติกมุ่งเน้นไปที่การใช้ก๊าซแรงดันสูงในงานวิศวกรรม ก๊าซสามารถใช้ส่งกำลังในระบบกลไกได้ แต่การอัดสูงจะจำกัดแรงดันและโหลดในการทำงานสูงสุด อากาศหรือก๊าซเฉื่อยถูกใช้เป็นสารทำงาน และแรงดันสภาวะการทำงานสูงสุดในระบบนิวแมติกส์อยู่ในช่วงหลายร้อยกิโลปาสกาล (~ 100 kPa)
ความเชื่อถือได้และความแม่นยำของระบบนิวแมติกมักจะต่ำกว่า (โดยเฉพาะในสภาวะที่มีแรงดันสูง) แม้ว่าอุปกรณ์จะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าและค่าบำรุงรักษาก็ต่ำเนื่องจากแรงอัด นิวแมติกดูดซับกำลังไฟฟ้าเข้าและประสิทธิภาพลดลง อย่างไรก็ตาม ในการเปลี่ยนแปลงกำลังไฟฟ้าเข้าอย่างกะทันหัน ก๊าซจะดูดซับแรงส่วนเกินและระบบจะมีเสถียรภาพ หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อระบบ ดังนั้น การป้องกันการโอเวอร์โหลดจึงถูกรวมเข้าด้วยกัน และระบบจึงปลอดภัยยิ่งขึ้น การรั่วไหลในระบบไม่ทิ้งร่องรอย และก๊าซถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ความเสียหายทางกายภาพเนื่องจากการรั่วไหลอยู่ในระดับต่ำ คอมเพรสเซอร์ใช้สำหรับอัดแรงดันแก๊ส และสามารถจัดเก็บก๊าซที่มีแรงดัน ทำให้อุปกรณ์ทำงานเป็นรอบมากกว่าการจ่ายไฟเข้าอย่างต่อเนื่อง
ไฮดรอลิคกับนิวเมติกต่างกันอย่างไร